Методика поверки «ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ DVA» (РТ-МП-4515-441-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ,

МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»

(ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

Государственная система обеспечения единства измерений

ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ DVA

Методика поверки

РТ-МП- 4515-441-2017

г. Москва

2017 г.

Настоящая методика распространяется на вибропреобразователи DVA (далее -вибропреобразователи), изготовленные обществом с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «ТИК» (ТИК НИИ ООО) г. Пермь, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 24месяца.

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

При проведении поверки применяют средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

К проведению поверки вибропреобразователей допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим инженерным образованием, имеющим опыт работы с аналогичным оборудованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 4.2 При работе с средствами поверки должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих руководствах по эксплуатации применяемых приборов

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• 6.1 Проверить наличие средств поверки, укомплектованность их руководством по эксплуатации, техническойдокументацией (далее - ТД) и необходимыми элементами соединений.

• 6.2  Используемые средства поверки разместить, заземлить и соединить в соответствии с требованиями ТД на указанные средства.

• 6.3 Подготовку, соединение, включение и прогрев средств поверки, регистрацию показаний и другие работы по поверке произвести в соответствии с ТД на указанные средства.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие вибропреобразователя следующим требованиям:

• • отсутствие видимых механических повреждений корпуса вибропреобразователя, отсутствие внешних повреждений соединительного кабеля, исправность крепежных приспособлений;

• • соответствие комплектности и маркировки технической документации.

В случае обнаружения несоответствия хотя бы по одному из вышеуказанных требований-испытания прекращаются (до устранения нарушения).

Результаты внешнего осмотра считать удовлетворительными, если вибропреобразователь соответствует вышеперечисленным требованиям, комплектность полная.

Для вибропреобразователей с выходом по напряжению необходимо:

• - подготовить вибропреобразователь к работе в соответствии с эксплуатационной документацией;

• - подготовить поверочную виброустановку 2-го разряда (далее - виброустановка) к проведению измерений в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - закрепить вибропреобразователь на виброустановке, исключив перегибание соединительных кабелей;

• - подключить вибропреобразователи со встроенным усилителем к входу усилителя измерительного Nexus мод. 2692 (далее - усилитель);

• - выход усилителя соединить с вольтметром универсальным цифровым быстродействующим В7-43 (далее по тексту - вольтметр);

• - на виброустановке задать начальный и конечный уровни среднеквадратичного значения (далее по тексту - СКЗ) виброускорения, исходя из модификации вибропреобразователя;

• - наблюдать линейную зависимость изменения сигнала на вольтметре.

При линейном изменении выходного сигнала в зависимости от заданного уровня виброускорения вибропреобразователь признается работоспособным.

Для вибропреобразователей с выходом по току (4 - 20) мА необходимо:

• - подключить вибропреобразователь к источнику питания GPD-72303S (далее по тексту - источник питания) в соответствии со схемой, указанной в руководстве по эксплуатации;

• - установить напряжение источника питания равным номинальному значению напряжения питания вибропреобразователя;

• - слегка постукивая по корпусу вибропреобразователя, контролировать показания мультиметра цифровой Agilent 34401А (далее по тексту - мультиметр), подключенного к выходу вибропреобразователя.

При изменении выходного сигнала синхронно с ударами вибропреобразователь признается работоспособным.

Для вибропреобразователей с цифровым выходом необходимо:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений коэффициента преобразования в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подключить вибропреобразователь к компьютеру через преобразователь интерфейсов: для вибропреобразователей с выходом по току (4-20) мА - через HART-модем, для остальных -через преобразователь USB-RS485, в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подключить вибропреобразователь к источнику питания;

• - установить напряжение источника питания равным номинальному значению напряжения питания вибропреобразователя;

• - включить источник питания. Слегка постукивая по корпусу вибропреобразователя, контролировать показания мультиметра, подключенного к выходу вибропреобразователя.

При изменении выходного сигнала синхронно с ударами вибропреобразователь признается работоспособным.

Процедура опробования считаются пройденной, если выполнены все условия, предписанные настоящим пунктом.

Для определения отклонения коэффициента преобразования от номинального значения необходимо:

Для вибропреобразователей с выходом по напряжению необходимо:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений коэффициента преобразования в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - закрепить поверяемый вибропреобразователь на виброустановке;

• - воспроизвести на виброустановке СКЗ виброускорения равное 10 м-с'² на базовой частоте 80 Гц, СКЗ виброскорости равную 10 мм-с'¹, СКЗ виброперемещения равное 100 мкм.

В зависимости от модификации вибропреобразователя определяют действительное значение коэффициента преобразования СКЗ виброускорения, виброскорости и виброперемещения по формулам 1, 2 и 3:

К-д — U_вых / @вх (мВ/м-с )

К_д = {/,«,/^(мВ/мм-с¹)

/G = U_ebix/S_ex (мВ/мкм)

Для пикового значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения действительное значение коэффициента преобразования определяют по формулам 4, 5 и 6:

К_д = а_вь„/7,-/7а_и(мВ/мс-²)

Кд = и_вых/1,41-(мВ/мм-с'¹)

К_д = и вых /1,41- Sex (мВ/мкм)

лист № 5 Всего листов 10

Для размаха виброускорения, виброскорости и виброперемещения действительное значение коэффициента преобразования определяют по формулам 7, 8 и 9:

К_д = U_eM/2,82- а^мВ/м-с²)

Кд = и_вых/2,82-    (мВ/мм-с'¹)

К_д = и_вых /2,82- S_ex (мВ/мкм)

где и_вых - значение напряжения, измеренное вольтметром на выходе вибропреобразователя;

а_вх, V_ex, З&г - задаваемые на виброустановке значения СКЗ виброускорения, СКЗ виброскорости, СКЗ виброперемещения соответственно.

Для вибропреобразователей с выходом по току (4 - 20) мА:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений коэффициента преобразования в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подключить вибропреобразователь к источнику питания;

• - закрепить поверяемый вибропреобразователь на виброустановке;

• - измерить значение выходного тока при отсутствии вибрации (начальный ток) на токовых выходах при помощи мультиметра. Значение начального тока должно быть равным 4,0 ± 0,1 мА;

• - воспроизвести на виброустановке СКЗ виброускорения равное 10 м-с'² на базовой частоте 80 Гц, СКЗ виброскорости равную 10 мм-с'¹, СКЗ виброперемещения равное 100 мкм.

В зависимости от модификации вибропреобразователя определяют действительное значение коэффициента преобразования СКЗ виброускорения, виброскорости и виброперемещения по формулам 10, И и 12:

где /о - начальный выходной ток (значение начального выходного тока должно быть равным 4,0 ± 0,1 мА);

/_вых - текущее значение выходного тока;

а_вх, V_вХ) S_ex - задаваемые на виброустановке значения СКЗ виброускорения, СКЗ виброскорости, СКЗ виброперемещения соответственно.

Для цифрового выхода:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений коэффициента преобразования в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подключить вибропреобразователь к компьютеру через преобразователь интерфейсов: для вибропреобразователей с выходом по току (4-20) мА - через HART-модем, для остальных -через преобразователь USB-RS485, в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подключить вибропреобразователь к источнику питания;

• - закрепить поверяемый вибропреобразователь на виброустановке;

• - воспроизвести на виброустановке СКЗ виброускорения равное 10 м-с’² на базовой частоте 80 Гц, СКЗ виброскорости равное 10 мм-с’¹, СКЗ виброперемещения равное 100 мкм.

В зависимости от модификации вибропреобразователя определяют действительное значение коэффициента преобразования СКЗ виброускорения, виброскорости и виброперемещения по формулам 19, 20 и 21:

Для пикового значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения действительное значение коэффициента преобразования определяют по формулам 22, 23 и 24:

Ко   @вых/1>41' С1_вх

К_д= У_вых/1,41- V_ex

К_д = S_eblx/1,41-S_ex

Для размаха виброускорения, виброскорости и виброперемещения действительное значение коэффициента преобразования определяют по формулам 25, 26 и 27:

= а_вых/2,82- а_вх

У_вых/2,82- V_ex

К_д = S_eblx/2,82-S_ex

где а_вых, У_вЬ1Х, S_ebix - значения, полученные из регистров вибропреобразователя (в соответствии с руководством по эксплуатации;

а_вх, У_вх, S^ - задаваемые на виброустановке значения СКЗ виброускорения, СКЗ виброскорости, СКЗ виброперемещения соответственно.

Отклонение коэффициента преобразования от номинального значения вычисляют по формуле 28:

К

НОМ.

где К_нол1_ - номинальное значение коэффициента преобразования вибропреобразователя; Ко - действительное значение коэффициента преобразования вибропреобразователя.

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если полученное значение отклонения действительного значения коэффициента преобразования от номинального значения не превышает ± 5 %.

Для определения нелинейности амплитудной характеристики (далее по тексту - АХ) необходимо:

• - подготовить виброустановку для работы на фиксированной частоте в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - закрепить поверяемый вибропреобразователь на виброустановке;

• - воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 80 Гц по четырем контрольным точкам диапазона измерений СКЗ виброускорения, СКЗ виброскорости и СКЗ виброперемещения равным 25, 50, 75 и 100 % от верхнего предела измерений;

• - измеренью значения занести в таблицу 5.

Таблица 5

Нелинейность АХ определяют по формуле 29:

К, ~ «с <5 =         100(%)                                   (29)

^Л ср

где Ki - коэффициент преобразования при i-том значении СКЗ виброускорения, СКЗ виброскорости, СКЗ виброперемещения (в зависимости от модификации вибропреобразователя расчитать по формулам 1-18);

К_ср - среднее арифметическое значение коэффициента преобразования вибропреобразователя, вычисляется по формуле 30:

/=1

п

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если полученные значения нелинейности не превышают предельно допустимого значения:

в диапазоне измерений виброускорения от 0,1 А_П1ах до А_тах, м-с'²- ± 5 %;

в диапазоне измерений виброскорости от 0,1 V_max до V_max, мм-с’¹- ± 5 %;

в диапазоне измерений виброперемещения от 0,lS_max до S_max,MKM- ± 5 %.

где A_niax, V_max, S_max - максимальное значение диапазона измерений.

Для определения неравномерности амплитудно-частотной характеристики (далее по тексту - АЧХ) относительно базовой частоты 80 Гц необходимо:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - осуществить подключение в соответствии с алгоритмом описанным в п.7.3;

• - на виброустановке воспроизвести СКЗ виброускорения равное 10 м-с’², СКЗ виброскорости равное 10 мм-с’¹, СКЗ виброперемещения равное 100 мкм. Данные значения остаются неизменными в каждой из десяти точек исследуемого диапазона частот;

• - в зависимости от модификации вибропреобразователя рассчитать измеренное значение коэффициента преобразования по формулам 1-18.

лист № 8

Всего листов 10 Определение неравномерности АЧХ вычисляют по формуле (31). Полученные результаты занести в таблицу 6.

ё =          100(%)                                ₍₃₁₎

где К_п - значение коэффициента преобразования вибропреобразователя на базовой частоте 80 Гц;

К_изм_ ~ измеренное значение коэффициента преобразования вибропреобразователя.

Таблица 6

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если полученные значения неравномерности АЧХ не превышают предельно допустимого значения:

в диапазоне частот от 2F_H Гц до !/₂F_B Гц - ± 10 %;

в диапазоне частот ниже 2F_H Гц до F_H Гц и выше ‘AFb Гц до F_B Гц - минус 20 %, плюс 10 %; где F_H - нижняя граница частотного диапазона;

F_B - верхняя граница частотного диапазона.

Для определения относительного коэффициента поперечного преобразования вибропреобразователей необходимо:

• - подготовить виброустановку для воспроизведения СКЗ виброускорения в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подготовить специальное поворотное устройство, обеспечивающее поворот вибропреобразователя вокруг его оси чувствительности на 360° с интервалом не более 30°;

• - закрепить поворотное устройство на вибрационном столе виброустановки;

• - закрепить поверяемый вибропреобразователь на поворотном устройстве;

• - задать уровень СКЗ виброускорения равный 100 м-с'², СКЗ виброскорости 100 мм-с'¹, СКЗ виброперемещения 2000 мкм на базовой частоте 80 Гц;

• - после каждого /-ого измерения изменять положение вибропреобразователя на 30°, закрепляя его на поворотном устройстве.

Рассчитать значение коэффициента поперечного преобразования для каждого положения вибропреобразователя, соответствующего повороту вокруг оси чувствительности на 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°.

лист № 9 Всего листов 10 Полученные результаты занести в таблицу 7.

Таблица 7

Вычислить относительный коэффициент поперечного преобразования по формуле 32:

К_п = -*-100

*                                   (32)

где К - действительное значение коэффициента преобразования вибропреобразователя (в зависимости от модификации вибропреобразователя определяется по формулам 1-27, указанным в п.7.3);

Ki -значение коэффициента преобразования в /-том измерении для каждого положения вибропреобразователя (в зависимости от модификации вибропреобразователя определяется по формулам 1-27, указанным в п.7.3);

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если полученные значения относительного коэффициента поперечного преобразования не превышают ±5 %.

• 8.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.

• 8.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска повери-тельного клейма.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании, или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015.

Начальник лаборатории № 441

ФБУ "Ростест-Москва"

Ведущий инженер лаб. № 441

ФБУ "Ростест-Москва"